JPS5946359B2

JPS5946359B2 - エレクトロクロミツク表示装置を用いた腕時計

Info

Publication number: JPS5946359B2
Application number: JP51153806A
Authority: JP
Inventors: 耕三矢野; 宏中内; 久上出; 富夫和田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1976-12-20
Filing date: 1976-12-20
Publication date: 1984-11-12
Also published as: JPS5377562A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は少なくとも一方が透明な２枚の基板と、該基板
の互いに対向する面上に設けた少なくとも一方は透明な
電極と、該電極に接触した状態で電圧もしくは電流によ
り可逆的に光吸収特性の変化する物質（いわゆるエレク
トロクロミック物質、以下ＥＣ物質と略す。

）からなる表示装置（いわゆるエレクトロクロミックデ
ィスプレイ、以下ＥＣＤと略す）を用いた電子式時計の
表示方法に関するものである。ＥＣＤを、駆動する場合
の電流は現用の腕時計用電池の許容電流よりも大きく、
そのため頻繁に電池交換をしなければならないが、本発
明はＥＣＤの形状及び駆動を改良することによつて現用
の腕時計用電池を用いて実用に供し得るようにするもの
である。

本発明に用いられるＥＣＤには溶液中のＥＣ物質に電気
化学的、酸化還元反応を行なわせ、反応物質を電極面上
に沈着させるもの、あるいは電極上に設けられた固体の
ＥＣ物質に反応を行なわせるもの等がある。

前者の例としては、ＥＣ物質としてヘプチルビオロゲン
ジブロマイドを用い、これを支持電解質としての臭化カ
リウムと共に水を溶解したものを用いる系がある。

（Ｃ、Ｊ、Ｓｈｏｏｔ−ｅｔ−ａｌ・″Ａｐｐｌ・Ｐｈ
ｙｓ、Ｌｅｔｔ″０．６４（１９７３））この系を利用
したＥＣＤセルの構造の１例を第１図に示す。図中１は
基板、２は表示電極、３は対向電極、４は参照電極、５
はスペーサー、６はＥＣ物質の溶液である。

この系では表示電極をある一定の電位よりも卑な適当な
電位に保つて次のような反応を行なわせ、赤紫色の着色
層を得る。Ａ２＋＋ｅ−妥＝Ａ＋（無色）Ａ＋＋Ｘ−＝ＡＸ↓ （赤紫色）この状態で表示電極を１駆動回路から電気的に切り離し
ておけば着色層は数時間乃至数日間保持される。

一方前記着色状態の表示電極を前記一定電位よりも一定
値以上貴なる電位に保つと逆方向の反応が起り、着色層
は消去される。後者の例としては、ＷＯ３をはじめとす
る遷移金属酸化物の膜を電解液と共に用いる系がある。

（Ｂ．Ｗ．Ｆａｕｇｈｎａｎ．ｅｔ．ａｌ．″ＲＣＡＲ
ｅｖｉｅｗ″３６．１７７（１９７５））この系を利用
したＥＣＤセルの構造の１例を第２図に示す。

図に於て、７はＥＣ物質膜、８は電解液である。他は同
じである。この系の電位に対する挙動は前述の例と同様
であり、青色の着色が得られる。

着色機構は次のように説明されている。ＷＯ３＋ＸＭ＋
＋Ｘｅ−＃Ｍｘ＋ＷＯ３ｅｘ（透明）
（青色）Ｍ＋：Ｈ＋，Ｌｉ＋，Ｎａ＋，Ｋ＋Ｅｔ
ｃＷＯ３は真空蒸着もしくはスパツタ一によつて得られ
る無定形のものが適している。

膜厚は１μｍ前後が適当である。第１図、第２図に於る
参照電極４は表示電極２の電位を検出する為の電極で参
照電極と表示電極との電位差が一定幅になるように第３
図のような回路で駆動する。

表示に必要な電流は対向電極３から流す。あるいは、表
示電極と対向電極との間に直接駆動電圧を印加してもよ
い（第４図参照）。ＥＣＤセルを各種の機器に組み込む
場合は１２枚の基板、各電極を共に透明な材料で構成し
背景に反射板９を置く（第５図参照）。

透明基板、透明電極としてはそれぞれガラス、プラスチ
ツクおよびＩｎ２Ｏ３，ＴｉＯ２，ＡＵ等の薄膜が使用
できる。２後側の基板上に不活性金属０１えばＡｕ．Ｐ
ｔ．Ｐｄ）の表示電極２，７を設け、前面側の透明基板
上に透明な対向電極３及び必要に応じて参照電極４を設
ける（第６図参照）。

３透明な前面基板上に透明な表示電極を設け、セル中に
多孔質の光反射物質層（例えば済紙やセラミツク）を設
けるか、あるいは電解液中１０に適当な色の化学的に安
定な顔料（例えば白色のものとして、ＴｌＯ２，ＢａＳ
Ｏ４）を分散させる（第７図参照）。

が考えられる。

２，３の方法によれば、光源からの光が２回着色層を通
り、目に入るので、同じ着色物質の量ではよいコントラ
スト比が得られる。

以上ＥＣＤの動作原理、及び構造を簡単に述べたが次に
ＥＣＤの特徴を列挙する。（１）視角が非常に広い。

（２）コントラストが良好で視角に依らない。

（３）低電圧で駆動できる。（数ボルト以下）（４）電
圧を除去した後も数時間乃至，数臥着色状態が持続する
。（メモリー作用）（５）着色濃度は流した電荷量によ
つて一義的に決まり、消費エネルギーは表示面積及び着
色一消色のサイクル数に比例する。

以上のような特徴を持つＥＣＤはその低電圧，駆動特性
を活かした、電池駆動による携帯用電子機器の表示装置
への応用に注目されている。

さて、本発明はＥＣＤの特徴の中でも特にそのメモリー
効果を積極的に利用し、１駆動に要する平均電力の低減
を目指すものである。

以下その妥当性を前述のＷＯ３を利用したＥＣＤを例に
とつて述べるが必ずしもこれに限定されるものではない
。ここでＥＣＤを、例えば第８図に示す７個の表示要素
（セグメント）より成る数字表示装置として用いる場合
の１駆動回路を第１０図に示す。ここまで（例えば第３
図、第４図）においては説明の一般性のために２電源方
式で述べたが、本発明においては、目的が携帯用時計で
ある事から、１電源方式にする必要がある（理由は電池
の項で後述する）、その１駆動回路の簡単な説明図を第
１０図に示す。

セグメントは簡単のためにＳ，，Ｓ２，Ｓ３の３ケにし
て動作を簡単に説明する。セグメントの着色状態をオン
、脱色状態をオフとする。セグメントＳ，のみをオンに
する時はスイツチＳＷＯを＋Ｖ側に倒しスイツチＳＷｌ
をオンにする。この時スイツチＳＷ２はオフに保つ。セ
グメントＳ１が充分着色した時スイツチＳＷｌをオフに
すればセグメントＳ１は着色状態を保持する。次にセグ
メントＳ１をオフする時にはスイツチＳＷＯを一側に倒
しスイツチＳＷｌをオンにする。セグメントＳ，が充分
に消色した時点でスイツチＳＷｌをオフにする。セグメ
ントＳ２，Ｓ３のみをオンオフする時も同様な方法でス
イツチＳＷＯ，ＳＷ２及びスイツチＳＷＯ，ＳＷ３を操
作すればよい事になる。ところで、現在電子式腕時計用
の電源としてはボタン型の水銀電池、酸化銀電池、ある
いはリチウム電池が用いられている。そこでその代表例
を表１に示す〇表１に示した通りＷＯ３−ＥＣＤの駆動
電圧は２Ｖであり、なお、電流値も最大６０〜７０ｍＡ
／ｍｌのピーク値を持つているので、効率よく昇圧回路
を構成する事は不可能であると考えられる。

このために水銀あるいは酸化銀電池は２ケ直列に使用す
る必要がある。この事を考慮して表２にあげた例の電池
の直径は水銀と酸化銀電池の場合は１１．６ｍｍφであ
る。電子式腕時計の電池の交換時期を１年間最高１度で
あると仮定し、許容電流値をもとめる。

ＷＯ３ＥＣＤは書込及び消去の動作を行う事によりエネ
ルギーを消費するから電流は間歇的に消費される事にな
るがそれを１秒間あたりに平均して流れるものとして計
算する。電池として酸化銀電池（ＵＣＣ−屋３５７）を
用いると、１秒間平均２１．７μＡの電流まで許容でき
る事になる。以下この値をＭＡＡ・３５７と称する。さ
てここで本発明に用いられるＷＯ３・ＥＣＤの電気光学
諸特性を表２に示す。

表２で示したデータは、我々が試作したＥＣＤセルの基
本特性であり、実用化されたものでは無い。

しかしながら上記諸特性に関しては、実用のものもほぼ
変化ないものと考えられる。現在市販されている液晶表
示の電子時計の表示文字の大きさは例えばオリエント時
計製ＬＣクウオーツは縦４．２龍、横２．７ｍｍ１セグ
メント幅０．６ｍ７７！であり、第８図に示す７セグメ
ント構造であり、１セグメント当りの面積はほぼ０．０
１ｃ１１であり、ほとんどの会社の表示がほぼ同じ大き
さであるから、この文字サイズを用いて以下にＥＣＤ表
示の電子時計を考える。

第８図に示した日の字型７セグメントのパターンを用い
て、Ｏ〜９の数字を表示する場合に、１数字につき平均
５セグメントを使用するので１桁の書込一消去のサイク
ルにつき、０．７ｍｃの電荷量が必要になる。

ここでこのパターンで秒表示を行うと１秒間あたりの平
均電流は０．７ｎ１Ａという事）になる。先程示したよ
うに酸化銀電池（ＵＣＣ一黒３５７）を用いた場合の最
大許容電流ＭＡＡ・３５７は、２１．７μＡであるから
、３２．３倍の電流が秒表示の１位の桁のみの表示で消
費される事になる。そこでＥＣＤ特有のメモリー特性（
着色状態が無消費電力で維持できる。

）を活用して消費電力の低減を図る事ができる。上に述
べたものは、表示をあらためる場合、現在表示にある数
字を全部消去してあらためて新数字を表示する場合であ
る。

本発明は電子時計に関するものであるから、数字の移り
変わりは予測できる。そこで表示をあらためる場合に、
その時点で表示してある数字のセグメントのうち次の表
示に利用できるものは、メモリー特性を利用して、保持
しておき次の表示に利用する方法である本件発明者等に
よる特願昭５０−１５２３５４（「表示装置の駆動方法
」）。例えば第８図のセグメント配置の例に於いて、「
２」を表示している状態（Ａ，ｂ，ｇ，ｅ，ｄの各セグ
メントが着色）から「３」を表示している状態（Ａ，ｂ
，ｃ，ｄ，ｇの各セグメントが着色）に書き換える場合
、ｅセグメントのみ消去し、ｃセグメントを書込み、他
のＡ，ｂ，ｄ，ｇの各セグメントはメモリー特性を利用
する。

次にこの方法における具体的実施法を以下に述べる。第
１１図における信号ａ−ｇはＯ〜９の数字に対応する７
セグメントの着消色状態を矩形波で示す。ここで矩形波
のハイで示される期間は対応しているセグメントが着色
している事を意味し、ロウで示される期間は、同様に対
応しているセグメントが消色している事を意味する。ま
た信号ＡＯ〜ＧＯは第１１図におけるセグメントスウイ
ツチ、例えばＣ−ＭＯｓアナログスウイツチで実現した
場合の、該スウイツチのコントロール信号であり先程述
べた場合と同様矩形波において、ハイの場合にはセグメ
ントスウイツチを０Ｎ１ロウの場合には０ＦＦにする。
さらに第１１図に於いて、或るセグメントが消色状態か
ら着色状態へと変化する場合と、逆に着色状態から消色
状態へと変化する場合に於いて、タイミングをずらして
あるが、この事はＳＷＯに依る印加電圧極性切り換に同
期させるためである。なおＡＯ〜ＧＯにおけるコントロ
ール信号の波形は、順序回路により簡単に実現し得る事
は自明である。以下この方法を部分消去法と称する。

該部分消去法を用いて時計における秒表示を行つた場合
の消費電荷量を求める。第１１図より解るとうり数字が
Ｏから９を経過して０に帰える１０秒間に３０ケのコン
トロール信号が必要である。すなわち３０セグメントを
書込あるいは消去を行う事になる。一方前述の方法であ
れば、５０セグメントを書込及び消去を行う事になる。
すなわち消費電荷量が７００ｔ）低減され、平均消費電
流が０．２１ｍＡにまで低下する。

しかしながら、まだ先述のＭＡＡ３５７に対し１０倍程
度の平均電流で小型の電池で長時間１駆動する事はでき
ない。ところが、民生用の電子時計において、通常は時
、分の表示だけで充分であり、秒表示は特殊な場合、例
えば動作の確認簡単な測定（脈拍：ラツプタイム等）調
時の際等に例外的に使用されるにすぎず、常時秒表示は
必要ないと考えられる。

そこで時分表示のみの場合の消費電力を前述のＭＡＡ３
５７と比較する。前述の部分消去法であれば、メモリー
特性の為１０分間に先程と同様２．１ｍｃ／Ｖのエネル
ギーのみで良い事になる。すなわち６００秒間で２．１
ｍｃＩ谷であるから３．５μＡの１秒間当りの平均消費
電流という事になる。これは分表示の１位の桁のみであ
り、１０位の桁ではその１／１０で時間の位の桁ではそ
の丁百τで時間の１０位ではその。。００となり、これ
を全部加えると３．９μＡ程度となる。

メモリー時間が無限大として話を進めたが、通常１時間
程度経過すると隣接するセグメントが、書込まれたばか
りであると〜３％程度の反射率の差が生じてくる。

この差は目視で確認できるため１時間に１回程度リフレ
ツシユ（全セグメントを消去し、新たに書き込む）する
必要がある。この消費電力は平均５セグメント３桁を１
時間に１回書込み一消去する。よつて０．１５ｃ−１１
を１時間に１度０Ｎ−０ＦＦする事になる。この消費電
流は２．１ｍｃ電荷量が１時間に必要なのであるから１
秒間平均０．５８μＡである。だから４桁の表示で時分
の表示を行い、１時間に１回リフレツシユすればその時
表示部で消費される電流は４．５μＡと見積もられる。
ここまでは表示部のみによる消費電流を考えてきたが、
電子時計には他に論理回路部と表示部の駆動回路による
消費電流も考慮する必要がある。

この回路部は１チツプＬＳＩ（集積回路）により構成で
きる事は知られている。ＥＣＤを表示部に用いる電子時
計用のＬＳＩは市販されていないが該回路をＣ−ＭＯＳ
ＩＣあるいはＩ２Ｌ−１Ｃにて構成できる事は自明であ
る。これらのＬＳＩの消費電流は３μＡ程度と見積もら
れる。以上を考え合わせると、ＥＣＤを表示素子とする
時、分表示の基本型電子時計の全消費電流は１秒間平均
７．５μＡという事になる。

先述した酸化銀電池（ＵＣＣ一屋３５７）２個使用した
場合最底１年間連続して流す事のできる電流ＭＡＡ３５
７は２１．７μＡであつたので１４．２μＡの電流をま
だ流せる事になる。そこでこの余剰の電流容量を用いて
、このＥＣＤ表示電子時計に種々の機能を付加できる。
現在市販の時計の多くの比率のものが秒針付であり消費
者は秒針付に慣れている。

しかしながら通常の秒における表示は、該時計の動作の
確認、あるいは調時、特殊な機会における測定（ストツ
プウオツチ機能）等に限定され、通常は秒表示あるいは
秒動作は必要ないと考えられる。一般に行われているよ
うに第１２図において１６なるドツト２ケ（計０．０１
ｄ）を毎秒点滅させると１４０μＡ１秒当りの平均電流
を要する。

そこでこのドツトはリフレツシユ信号と同時に０Ｎ，０
ＦＦさせ常時点灯させておく。この時の１秒平均の消費
電流は、０．０４μＡである。

そこで第１２図において１２に示した三角形のドツト（
０．００４３ｃｄ）を１０秒毎に０Ｎ，０ＦＦし通常、
動作を表示する。

この時の秒平均の消費電流は６μＡである。さらにこの
点滅の位置により、第１２図のごとくに曜日を前面基板
に印刷しておき曜日を表示する。さらに手動スウイツチ
により、第１２図において１４に示す２つのデイジツト
で秒表示を行う。このデイジツトの大きさは例えば縦３
．２ｍｍ１横２．１１７ｘ１幅０．５詣程度で時分表示
のものより小さいものを用いる。これの面積は０．００
６（Ｃｄ／Ｓｅｇｍｅｎｔ）であるから１位の桁で２２
．７μＡｌＯ位の桁で２．３μＡ（前に述べた部分消去
法を用いる）で計２５μＡである。これを１回当り１分
間、１日平均１０回用いるとすると、１秒当りの平均電
流は０．１７μＡである。この２桁の表示は、通常は日
付を表示しており、腕時計の外側の龍頭型スイツチによ
つて秒表示に切換えられる。そして１５に示す２桁のデ
イジツトで月を表示する。この月、日の表示においては
、１時間に１回のリフレツシユの時のみの電流を考慮す
ればいい。平均５セグメント３桁を１時間に１回０Ｎ−
０ＦＦする。よつて０．０９ｃｆｉ１を１時間に１回０
Ｎ，０ＦＦする。この１秒当りの消費電流は１．２６ｍ
ｃの電荷量が１時間に１回必要なのであるから１秒間平
均０．３５μＡである。これで月日の表示ができる。こ
こで用いたＥＣＤ表示素子は液晶表示素子と同様受光素
子であるため夜間等周囲光が暗い時には表示が確認でき
ないという欠点は、補助照面手段を用いる事により解消
できる。

この照明方法は第９図に示すごとくＥＣＤセルを構成し
ている透明基板の端面に対向して設けた白熱ランプ１１
の照明光を入射させる。この照明ランプ１１の０Ｎ，０
ＦＦは、時計の外側に設けた龍頭型スイツチ（図示しな
い）にて行う。白熱電球として例えば日電バリアン社製
ミクロンランプタイプＢ（定格電圧１．５５Ｖ電流６〜
８ｒｎＡ光束４〜５１ｍ）を用いれば、秒当りの平均消
費電流は実灯時が８ｍＡであるから１回２秒間、１日１
０１回とすれば１．９μＡとなる。以上述べてきた如く
、常時、時、分、月、日、曜日、を表示し１０秒毎にド
ツトが点滅し、手動スウイツチにより秒の表示（これは
調時、あるいはストツプウオツチとして使用する）ある
いは夜間あるいは暗い周囲下に補助照明を行うＥＣＤ表
示時計の１秒当りの全平均消費電流は、１６．０μＡで
ある。

前述したとうり酸化銀電池（ＵＣＣ一屋３５７）を用い
ると１年間にわたつて１秒平均２１．７μＡの電流を流
す事ができる。従つて、本発明の例として用いたＥＣＤ
表示電子時計は１年と４力月動作できる事になる。第１
３図に、表２に示したＥＣＤの駆動時の電流一時間特性
を示す。

第１３図より解るとうりＥＣＤは、特に消去時に最大１
ＣＴＬ当り６０〜７０ｍＡ程度の電流が流れる。第１２
図に示す全セグメント書込時にリフレツシユ信号がはい
ると最大０．４Ｃ：ＴＬが０Ｎ・０ＦＦされる事になる
ので、最大２４〜２８ｍＡの電流が流れる事になる。

ところが表１にあげた電子時計用電池において、例えば
Ｈ−Ｃ１（松下電器製・水銀電池）においては、許容最
大電流は５ｒｎＡであり、他のものについて正確なデー
タは無いがほぼこの程度である。だから最大０．０７〜
０．０８ｄが同時に消去できるだけであり、全セグメン
トを０ＦＦすれば電池の内部抵抗の為に規定の電圧がと
れず誤動作の原因となる。そこでかかる欠点を解決する
ために、０．０７ｄ以下を１単位としてリフレツシユ信
号を入れる。すなわち６桁の表示のうち１桁ずつリフレ
ツシユ信号を入れる事により全回路を流れる電流を最大
、５ｍＡ以下にする。以上の考案により、初めてＥＣＤ
表示の電子時計が可能になり効果は大である。以下に具
体的実施例をあげる。

く実施例１〉市販のソーダガラス製の基板上に透明導電膜としてＩｎ
２Ｏ３Ｅｃ物質としてＷＯ３を電子ビーム蒸着法により
、それぞれ３０００人、５０００人の厚さに順次蒸着し
た。

次にフオトエツチング法により表示電極のパターンニン
グを行なつた。（第８図、第１２図を参照）使用したフ
オトレジストはＡＺ−１１９Ａ１現像液ＡＺ３Ｏ３Ａ（
以上Ｓｈｉｐｌｅｙ社製）であり、ＷＯ３のエツチング
はフオトレジストの現像液で現像と同時に行ない、Ｉｎ
２Ｏ３のエツチングはＦｅＣｌ３−ＨＣＩ混合液（４２
′Ｂｅ−ＦｅＣｌ３水溶液２部、１２Ｎ−ＨＣＩ水溶液
１部）で行なつた。表示に不要な電極りード部はエポキ
シ樹脂（Ｒ−２４０１／ＨＣ−１１、ソマール工業製）
で被覆した。対向電極にはガラス基板上に塗布した黒鉛
ペースト（エブリオーム＃３０日本黒鉛製）を使用した
。厚さ１ｍｕのガラス製スペーサーを介して前記２種の
基板を貼合せて第２図のようなＥＣＤセルを構成した。
電解液としてγ・ブチロラクトンにＬｉＣｌＯ４を１，
０ｍ０１／ｌの割合で溶解した電解液１００及びそれに
白色の背景を与えるＴｉＯ２（石原産業製タイベークＣ
Ｒ・５０）２０ｖ０１（ｆ）になるごとく混合、練り合
せてペースト状にしたものを前記ＥＣＤセルに注入した
。このＥＣＤセルを第３図に示す定電位駆動回路で、１
ｎ２０３の参照電極に対して表示電極を０７８〜１．０
Ｖ卑の電位に保てば２００ｍｓｅｃ以内にコントラスト
比５：１以上の良好な表示が得られた。ここでのコント
ラスト比とは着色状態と非着色状態との５９０ｎｍの単
色光の反射率の比である。この時に流れた電荷量は表示
電極面積１ｄ当り７ｍｃであつた。また参照電極と表示
電極との電位差を逆転すると同程度の時間内にもとの非
着色状態に復帰した。また第４図に示す５駆動方法で表
示電極２と対向電極３の間に±２．０〜２，５Ｖの電圧
を印加しても同等の結果が得られた。上記ＥＣＤセルを
電子時計として前述の部分消去方式により駆動した。第
１４図に本発明を実施した場合のプロツクダイヤグラム
の一例を示す。

第１４図に於いて各々の記号で示されたプロツクは次の
ことを示す。イはタイムベースを含む秒カウンターを示
し、その出力は１秒周期、デユーテイ１／２である。口
は１０進のカウンターで１０秒カウンターである。ハは
１０秒カウンターロの出力の１つであり曜日表示を１０
秒毎に点滅させる信号である。二は口の出力を入力とす
る６進カウンターで分カウンターである。この出力が１
分周期である。ホは６０進のカウンターよりなる１０分
カウンターであり、その出力は〃分〃表示信号である。
へは１２進カウンターよりなる時カウンターであり、そ
の出力は〃時〃表示信号である。卜は２進カウンターで
あり、その出力周期は２４時間となる。チは７進カウン
ターであり、その出力は曜日表示信号である。リは１ケ
月の周期を持つ信号を出力とするカウンタ＝であり、そ
の出力はＩ日付〃表示信号である。ヌは１２進カウンタ
ーであり、その出力は〃月〃表示信号である。ル，オ，
ワ，力，ソ，ツは各々のカウンター出力をそれに対応す
るセグメントスイツチの制御信号に変換する交換器であ
る。変換器力，ソ，ツの端子Ｒｅｆはリフレツシユ信号
入力を受ける。リフレツシユ信号は１０分カウンターホ
の出力から導かれており、即ち１時間毎に１回入つて来
る。リフレツシユの方法の一例としては、着・消色に拘
らず一度総てのセグメントに消色電圧を加え、その後に
着色させるべきセグメントを改めて着色させる。という
方法が考えられる。ネはリフレツシユ信号を同時に入れ
ない、という本発明（スタガ・リフレツシユメント、Ｔ
ｈｅｓｔａｇｇｅｒｅｄｒｅｆｒｅｓｈｒｎｅｎｔ）を
実現するためのプロツクであり、このプロツクにより力
，ソ，ツにはオのリフレツシユ時とは時期的にずれた時
点で、また力，ソ，ツ各々のリフレツシユも時期的にず
らせて行なう。

ヨは１０進カウンター。夕は１０進カウンター。ヨ，夕
の二つにより９９秒までのストツプウオツチ用のカウン
ターを構成する。レは第１２図の１４で示した２デイジ
ツトの表示信号の選択信号であり、選択される３つの信
号は前述の説明の如く、りの日付信号口，ハの秒表示信
号、ヨ，夕のストツプウオツチ信号である。ソ，ッはレ
の出力を第１２図の２デイジツト１４のセグメントスイ
ツチの制御信号に変換する変換器である。ナはアンド・
ゲート。ラはストツプ・ウオツチ機能を開始及び終了さ
せるための信号ラインであり、この信号は手動スイツチ
により行なつてもよい。この信号がハイのとき１秒周期
の信号がヨへ送り込まれる。ムは第１２図の２デイジツ
ト１４の表示信号を選択するための信号ラインであり、
例えば１つのスイツチによりムがハイになる毎に表示す
る信号を変えて行くようにすることが考えられる。この
方法に依れば４つ目のパルスでもとの表示になる。ウは
０．５秒毎に印加電圧極性を反転させるためのインバー
タ。ヰはランプを一定時間点灯させるためのワン・シヨ
ツト・マルチ。ノはヰを動作させるためのトリガ・スウ
イツチ。Ｓはセグメント電極、１は各セグメントに直列
に接続されているアナログスイツチ。Ａ−Ｆは各々対応
する変換器からの制御信号を受けるアナログスイツチ１
の制御端子群である。なお制御信号はウのインバータの
反転と同期させてセグメントの着・消色を行なうことは
もちろんである。ここで、エレクトロクロミツク表示素
子を用いた携帯用電子式デイジタルウオツチの利点及び
特徴をＬＥＤ（発光ダイオード）表示あるいはＬＣＤ（
液晶）表示の腕時計と対応させて述べ、本発明の効果の
説明とする。

現在市販のＬＥＤ表示腕時計は、ＬＥＤ表示素子の消費
電力が比較的大であり、常時表示を行う事ができないと
いう欠点を、手動スウイツチにより所望の機会のみ表示
を行う事により補助しているが、かかる解決法は、時刻
を確認したい機会において常に両方の手が自由でなけれ
ばならないという制約が一般的に満足せられるという前
提により成立して０るが、この前提は人間学的に考えて
無理があると考えられ、さらにＬＥＤ表示は、能動型で
あるため明るい環境、例えば太陽の下においてはほとん
ど認識できないという欠点を有している。

以上の事を考え合わせるとＬＥＤ表示腕時計の将来に渡
つた市場性は非常に乏しいと考えられる。

一方、低消費電力の面で最後の表示素子とまで称せられ
ているＬＣＤ（Ｔ−Ｎ液晶表示素子）を表示素子とする
腕時計は、消費電力の面で、現在市販のボタン型電池を
用いて十全に常時表示が可能であるが、偏光板を用いな
ければならないという構造上の問題より、表示に使う有
効光量が少く、この事により表示力篭くなるという欠点
あるいは理論的に表示視野角が狭いという欠点を有して
いる。いいかえれば表示品位が悪いといつたフアツシヨ
ンの一部として語られている腕時計用の表示としては致
命的なる弱点を有している。本発明に因るＥＣＤ表示素
子は、表示品位が悪いといつたかかる液晶表示素子の弱
点を総べて解決するもので、前述した通り原理的に、人
間が慣れ親しんだ吸収型の表示であるため、非常に良い
表示品位を提供する。

ところが、該表示素子は消費電力が比較的高く（しかし
ＬＥＤと比すと数段低消費電力ではあるが）、携帯用腕
時計用の表示素子としては種々の問題を有していた。本
発明は、特に月、日等の長時間単位の表示を含む腕時計
にあつて、そのリフレツシユ（書きあらため）動作にお
ける消費電流の増大化を防止して、回路動作に何ら支障
のないようにしたものであり、月日等の長時間単位の表
示を含む有用な腕時計が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は異なるタイプのＥＣＤセルの構造の断
面図、１・・・・・・基板、２・・・・・・表示電極、
３・・・・・・対向電極、４・・・・・・参照電極、５
・・・・・・スペーサー、６・・・・・・ＥＣ物質の溶
液、７・・・・・・ＥＣ物質膜、８・・・・・・電解液
。第３図、第４図はＥＣＤの駆動回路図、第５図乃至第７
図はＥＣＤの観測モードを示す断面図、９・・・・・・
反射板、１０・・・一・・電解液中に顔料を分散させた
もの、第８図は日の字型セグメントの例の平面図、第９
図はＥＣＤセルの照明法の一例を示す断面図、１１・・
・・・・半透明の光散乱板、１２・・・・・・白熱電球
（第１０図はＥＣＤの駆動回路図、第１１図は部分消去
法による１駆動の動作を説明するタイムチヤート。第１２図は本発明の一実施例の腕時計の表示パターンを
示す平面図、１２・・・・・・三角ドツト、１３・・・
・・・時分表示、１４・・・・・田と秒表示、１５・・
・・・明表示、１６・・・・・・ドツト、１７・・・・
・・曜日表示マーク。第１３図は時間と電流密度の関係を示す図、第１４図は
本発明の一実施例の駆動回路図、イ・・・・・・カウン
ター（タイムベースを含む）、口・・・・・・１０進カ
ウンター、ハ・・・・・・曜日表示用信号を１０秒毎に
点滅させる信号、二・・・・・・６進カウンター（出力
周期：１分間）、ホ・・・・・・６０進カウンター（出
力：分表示信号）、へ・・・・・・１２進カウンター（
出力：時表示信号）、卜・・・・・２進カウンター（出
力周期：２４時間）、チ・・・・・・７進カウンター（
出力：曜日表示信号）、リ・・・・・・１力月周期カウ
ンタ一（出力：日付表示信号）、ヌ・・・・・・１２進
カウンター（出力：月表示信号）、ル，オ，ワ，力，ソ
，ツ・・・・・・変換器（カウンター出力→セグメント
スウイツチの制御信号）、ネ・・・・・スタガ・リフレ
ツシユ用プロツク、ヨ，夕・・・・・・１０進カウンタ
ー（ストツプウオツチ用）、レ・・・・・選択信号（日
付あるいは秒表示及びストツプウオツチ）、ソ，ツ・・
・・・・変換器（レの出力→セグメントスウイツチの制
御信号）、ナ・・・・・・アンドゲート、ラ・・・・・
・ストツプウオツチ用信号ライン、ム・・・・・旧付及
び秒表示用選択用信号ライン、ウ・・・・・・印加電圧
極性反転用インバーター、Ｓｌ，Ｓ２，Ｓ３・・・・・
・セグメント、Ｓｗ，ＳＷｌ，ＳＷ２，ＳＷ３・・・・
・・セグメントに直列されているアナログスウイツチ、
ＳＷＯ・・・・・・印加電圧極性変換スウイツチ、Ｂ・
・・・・・電源、Ｒｅｆ・・・・・・リフレツシユ信号
入力、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ・・・・・・アナロ
グスウイツチの制御端子。

Claims

【特許請求の範囲】

１少なくとも月．日等の長時間単位を含む時刻を表示
する複数個のディジットからなるエレクトロクロミック
表示装置を用いた腕時計において、一定時間毎に時期的
にずらせた複数のリフレツシユ（書きあらため）信号を
発生する手段と上記複数個のディジットのそれぞれ駆動
回路に対応して、上記各時期的にずらせたリフレッシュ
信号の一つを供給する手段とを備えてなることを特徴と
するエレクトロクロミツク表示装置を用いた腕時計。